PLC原理及应用课程设计报告PLC控制的三层楼电梯

1、plcplc 原理及应用原理及应用课程设计报告课程设计报告学学 院：院： 专专 业：业： 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 起止日期：起止日期：2010 年年 6 月月 21 日日2008 年年 6 月月 28 日日目目 录录1.课程设计目的.22.课程设计题目和要求.23.设计内容.23.1.24.设计总结.2参考书目.2附录.3 报告正文部分：报告正文部分：实习报告的内容如下实习报告的内容如下：1.1. 课程设计目的课程设计目的设计一个用 plc 控制的三层楼电梯。2.课程设计课题描述和要求课程设计课题描述和要求随着时代的进步，科技的发展，电梯在人们的生

2、活中随处可见，人们的生活也离不开电梯。因为的电梯运行方向的不同，控制系统也比较复杂，所以我们采用 plc 进行控制，使其控制系统变得简单化。（1） 电梯停于 1 层时，2 层如有呼叫，电梯上行，到 2 层停止。（2） 电梯停于 1 层时，2 层和 3 层均有呼叫，电梯上行，到 2 层停止，2 层呼叫结束后，电梯继续上行，到 3 层停止。（3） 电梯停于 2 层时，如现有 1 层呼叫，电梯下行，到 1 层停止；如先有 3层呼叫，电梯上行，到 3 层停止。（4） 电梯停于 3 层时，如 2 层有呼叫，电梯下行到 2 层停止。（5） 电梯停于 3 层时，2 层和 1 层均有呼叫，电梯先下行至 2 层

3、，2 层呼叫结束后，电梯继续下行，到 1 层结束。（6） 电梯上升途中或者下降途中，任何反方向呼叫均无效。3.3.设计内容设计内容3.13.1 课程设计方案的选择课程设计方案的选择3.1.1 继电器组成顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。继电器控制系统的优点：（1）所有控制功能及信号处理均有硬件实现，线路直观，易于理解和掌握；（2）系统的包养，维修及故障检查无需较高技术和特殊工具、仪器；（3）大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格便宜。继电器控制的缺点：（1） 系统触点较多，接线线路复杂且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因此故障率比较高；（2） 电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和

4、电磁惯性大，系统控制精度难以提高；（3） 系统结构庞大，能耗较高，且噪音较大。3.1.2 随着科技的发展，单片机也可以对电梯进行控制。单片机控制系统的优点：（1）单片机小巧灵活，成本低；（2）单片机可靠性好，适应温度范围宽；（3）单片机易扩展，很容易构成各种规模的应用系统，控制能力强；（4）单片机可以方便的实现多机和分布式控制。单片机的缺点：（1） 单片机运行不稳定，易受干扰；（2） 单片机程序复杂，硬件系统设计复杂；（3） 单片机外部接线复杂，维护起来较复杂。3.1.3 随着科技的进步，plc 的产生给我们带来了更多的方便。plc 是一种专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/

5、输出借口，并且有较强的驱动能力。所以本次课程设计选用 plc 对电梯进行控制。plc 的主要特点:（1） plc 可靠性高，抗干扰能力强；（2） plc 体积小，耗能低，重量轻；（3） plc 有丰富的 i/o 接口模块，提高了操作性能；（4） plc 采用模块化结构，使用方便,硬件配套齐全，用户使用方便；（5） plc 编程简单易学，易于理解掌握；（6） plc 安装简单，维修方便。3.23.2 方案的各部分工作原理方案的各部分工作原理3.2.1i/o 分配表文字符号 说 明 sb1 电梯内一层按钮 :i0.1 sb2 电梯内二层按钮 :i0.2sb3 电梯内三层按钮 :i0.3sb4 一层

6、上升呼叫按钮 :i0.4sb5 二层上降呼叫按钮 :i0.5sb6 二层下升呼叫按钮 :i0.6 sb7 三层下降呼叫按钮 :i0.7 sb10 电梯开门按钮 :i1.3 sb11 电梯关门按钮 :i1.5 sq1 电梯一层到位限位开关 :i1.0 sq2 电梯二层到位限位开关 :i1.1 sq3 电梯三层到位限位开关 :i1.2sq4 电梯开门到位限位开关 :i1.4sq5 电梯关门到位限位开关 :i0.0sb12 电梯开门红外检测 :i1.6sb13 电梯关门红外检测 :i1.7e1 电梯一层指示灯 :q0.1 e2 电梯二层指示灯 :q0.2 e3 电梯三层指示灯 :q0.3 e4 一层

7、上升呼叫按钮指示灯 :q0.4 e5 二层上降呼叫按钮指示灯 :q0.5 e6 二层下升呼叫按钮指示灯 :q0.6 e7 三层呼叫按钮指示灯 :q0.7 e8 电梯开门指示 :q0.0 e9 电梯关门指示 :q1.5 km1 轿厢下降 :q1.0 km2 轿厢上升 :q1.13.2.2 电梯运行各部分工作原理：1.电梯在 1 层，电梯上行： 设电梯原来在 1 层，想使电梯上升，由于电梯在 1 层，能使电梯上升的因素包括：2 层上呼叫，2 层下呼叫，3 层下呼叫，电梯内部 2 层呼叫和电梯内部3 层呼叫。当满足上述条件时，电梯上行。2电梯在 3 层时，电梯下行：设电梯原来停在 3 层，若想使电梯

8、下行，能满足的条件包括：2 层上呼叫，2 层下呼叫，1 层上呼叫，2 层内呼叫和 1 层内呼叫。当满足上述条件时，电梯下行。3. 电梯开门： 下面为一电梯 1 层外有上呼叫，且电梯停在 1 层情况下，电梯开门梯形图，当 i0.4 接通时，且 i1.0 也接通，电梯处在 1 层，q1.0 和 q1.1 是常闭触点，i1.5 也是常闭触点，输出开门信号 q0.0。各层开门程序与此相似。 4. 电梯外部指示灯：当电梯 1 层上呼叫时，按钮 i0.4 接通时，此时电梯不用上行，所以用q1.1 的常闭触点，q1.1 接通，此时电梯不在 1 层，所以 1 层指示灯 q0.1 也是常闭触点，q0.1 接通，

9、1 层上呼叫按钮指示灯 q0.4 亮； 电梯在 1，2，3 层楼分别设置一个呼叫按钮和一个行程开关，在行程开关sq1，sq2 和 sq3 都断开的情况下，呼叫不起作用。1. 电梯停在 1 层时： 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轿厢原来停在 1 层，按下 d3，接通 i0.7，表示3 层下呼，则 q0.7 接通，表示 3 层呼叫指示灯亮，q1.1 接通，表示电梯上升，上升指示灯 l3 亮，sq1 断开，sq2 接通，sq2 断开，sq3 接通，l3 灯灭，表示电梯到达 3 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.7 断开，表示

10、3 层下呼叫指示灯灭。 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轿厢原来停在 1 层，按 u2（d2） ，即接通i0.6(i0.5),表示 2 层上（下）呼叫，则 q0.6（0.5）接通，表示 2 层上（下）呼叫指示灯亮，q1.1 接通，l3 灯亮，表示电梯上升。断开 sq1，接通 sq2，q1.1 断开，l3 灯灭，表示电梯到达 2 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.6（q0.5）断开，即 2 层上（下）呼叫指示灯灭。 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轿厢原来停在 1 层，同时按u2，d3，i0.6，i0.7 同时接通，表示

11、 2 层上，3 层下同时呼叫，则 q0.6,q0.7都接通，2 层上，3 层下呼叫指示灯亮，q1.1 接通，l3 灯亮，表示电梯上升。断开 sq1。接通 sq2，断开 q1.1，l3 灯灭，表示电梯在 2 层暂停，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门。q0.6断开，2 层上呼叫指示灯熄灭。q1.1 接通，l3 灯亮，表示电梯继续上升，断开 sq2，接通 sq3，l3 灯灭，表示电梯到达 3 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.7 断开，表示3 层下呼叫指示灯灭。 接通 i1.

12、0 即接通 sq1，表示轿厢原来停在 1 层，同时按下 d2,d3，接通i0.5,i0.7，表示 2 层下呼，3 层下呼同时呼叫，则 q0.5，q0.7 接通，2 层下，3 层下呼叫指示灯亮，q1.1 接通，l3 灯亮，表示电梯上升，断开 sq1，接通 sq2，断开 sq2，接通 sq3，l3 等灭，表示电梯到达 3 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.7断开，3 层呼叫指示灯灭，q1.0 接通，l1 灯亮，表示电梯下降，sq3 断开，接通 sq2，q1.0 断开，l1 灯灭，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i

13、1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.5 断开，2 层下呼叫指示灯灭。 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轿厢原来停在 1 层，同时按下 u2,d2,d3，即i0.6,i0.5,i0.7 同时接通，表示 2 层上，2 层下，3 层下同时呼叫，则q0.5，q0.6，q0.7 同时接通，2 层上，下，三层上呼叫指示灯亮，q1.1 接通，l3 灯亮，表示电梯上升。断开 sq1，接通 sq2，q1.1 断开，l3 灯灭，电梯停在 2 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5接通，电梯关门，q0.5 断开，2 层上指示灯灭，q1.1 接通，l3 灯亮，表示

14、电梯继续上行，断开 sq2，接通 sq3，l3 灯灭，表示电梯到达 3 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，断开 q0.7，3 层下指示灯灭，q1.0 接通，l1 灯亮，表示电梯下降，sq3 断开，sq2 接通，q1.0 断开,l1 灭，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.6 断开，2 层下指示灯灭。2. 轿厢停在 2 层时： 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轿厢原来停在 2 层，按 d3，接通 i0.7，表示 3 层下呼，则 q0.7 接通，表示 3 层呼叫指示灯亮，

15、q1.1 接通，表示电梯上升，上升指示灯 l3 亮，断开 sq2，接通 sq3，q1.1 断开，l3 等灭，表示电梯到达 3 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.7 断开，表示 3 层下呼叫指示灯灭。 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轿厢原来停在 2 层，按 u1,即 i0.4 接通，表示 1 层上呼叫，q0.4 接通，1 层上呼叫指示灯亮，q1.0 接通，l1 亮，电梯下降，断开 sq2，接通 sq1，q1.0 断开，l1 灯灭，表示电梯到达 1 层，1秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5

16、 接通，电梯关门，q0.4 断开，1 层上呼叫指示灯灭。 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轿厢原来停在 2 层，先按 d3，即接通i0.7,表示 3 层下呼，q0.7 接通，3 层呼叫指示灯亮，后按下 u1，即 i0.4接通，表示 1 层上呼。q0.4 接通，1 层上呼指示灯亮，q1.1 接通,l3 灯亮，断开 sq2，接通 sq3，q1.1 断开，l3 等灭，表示电梯到达 3 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.7断开，表示 3 层下呼叫指示灯灭。q1.0 接通，l1 亮，电梯下降，断开sq3，接通 sq2，断开 sq2，

17、接通 sqq1，q1.0 断开，l1 灯灭，表示电梯到达1 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.4 断开，1 层上呼叫指示灯灭。 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轿厢原来停在 2 层，先按下 u1，即 i0.4接通，表示 1 层上呼。q0.4 接通，1 层上呼指示灯亮，后按下 d3，即接通i0.7,表示 3 层下呼，q0.7 接通，3 层呼叫指示灯亮，q1.0 接通，l1 灯亮，电梯下降，断开 sq2,接通 sq1，q1.0 断开，l1 灯灭，电梯到达 1 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开

18、，i1.5 接通，电梯关门，q0.4 断开，1 层上呼叫指示灯灭。q1.1 接通，l3 灯亮，电梯上行，断开sq1，接通 sq2，断开 sq2，接通 sq3，断开 q1.1,l3 灯灭，电梯到达 3 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.7 断开，表示 3 层下呼叫指示灯灭。3. 电梯停在 3 层时： 接通 i1.2，即接通 sq3，表示电梯原来停在 3 层，按下 u1，即 i0.4接通，表示 1 层上呼。q0.4 接通，1 层上呼指示灯亮，q1.0 接通，l1 灯亮，电梯下降，断开 sq3，接通 sq2，断开 sq2，接通 sq

19、1，断开 q1.0，l1 灯灭，电梯到达 1 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5接通，电梯关门，q0.4 断开，1 层上呼叫指示灯灭。 接通 i1.2，即接通 sq3，表示电梯原来停在 3 层，按下 u2（d2） ，即i0.6(i0.5)接通，表示 2 层呼叫，则 q0.6（q0.5）接通，2 层指示灯亮，q1.0接通，l1 灯亮，电梯下降，断开 sq3，接通 sq2,断开 q1.0，l1 灯灭，表示电梯到达 2 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5接通，电梯关门，q0.6（q0.5）断开，2 层呼叫指示灯灭

20、。 接通 i1.2，即接通 sq3，表示电梯原来停在 3 层，同时按下 u1,d2,即同时接通 i0.4 和 i0.5，表示 1 层上，2 层下同时呼叫，q0.4 和 q0.5 同时接通，1 层上呼叫指示灯和 2 层下呼叫指示灯同时亮，q1.0 接通，l1 灯亮，电梯下降，断开 sq3，接通 sq2，q1.0 断开，l1 灯灭，电梯在 2 层暂停，1秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.5 断开，2 层下呼叫指示灯灭。q1.0 接通，l1 灯亮，电梯下降，断开 sq2,接通 sq1，断开 q1.0,l1 灯灭，电梯到达 1 层，1 秒钟后

21、，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.4 断开，1 层上呼叫指示灯灭。 接通 i1.2，即接通 sq3，表示电梯原来停在 3 层，同时按下 u1,u2,即同时接通 i0.4 和 i0.6，表示 1 层上，2 层上同时呼叫，则 q0.4 和 q0.6 同时接通，1 层上呼叫指示灯和 2 层上呼叫指示灯同时亮，q1.0 接通，l1 灯亮，电梯下降，断开 sq3,接通 sq2，断开 sq2，接通 sq1，断开 q1.0，l1 灯灭，电梯到达 1 层，1 秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.4

22、断开，1 层上呼叫指示灯灭。q1.1 接通，l3 灯亮，电梯上行，断开 sq1,接通 sq2，断开 q1.1,l3 灯灭，电梯到底 2 层，1秒钟后，i1.3 接通，电梯开门，3 秒钟后，i1.3 断开，i1.5 接通，电梯关门，q0.6 断开，2 层呼叫指示灯灭。network1 和 network2 为一层二层的内呼程序，当 i0.1 和 i0.2 闭合，q0.1 ,q1.1,q0.2 满足条件的情况下 m0.1 和 m0.2 得电并自锁。 network3 同样为三层内呼程序 i0.3 闭合条件允许时 m0.3 得电并自锁。 network4 为一层外呼程序，i0.4 闭合时 m0.4

23、得电并自锁。同时 q0.4 得电，一层呼叫灯亮。network5 和 network6 为二层下呼程序，i0.5 闭合时 m0.5 得电并自锁。q0.4 得电时二层下呼灯亮。network7 和 network8 为二层上呼程序，i0.6 闭合时 m0.6 得电并自锁。q0.6 得电时二层上呼灯亮。network9 为三层下呼程序，i0.7 闭合时 m0.7 得电并自锁。q0.7 得电时三层呼叫灯亮。network10 中当 i1.0 闭合，q0.2 ,m0.1,q0.4 满足条件的情况下q0.4 得电并置位，到位指示灯亮。network11 和 network12 可以保证电梯从一层开始运行，如果电梯不在一层此程序可以使程序不运行。network13 中当 i1.0 闭合， m0.1,q0.4 满足条件的情况下 q0.2 复位，到位指示灯灭。在 network14 中当满足条件时，q0.1 q0.3 复位， q0.2 得电并置位，二层到位指示灯亮。在 network15 中当满足条件时，i1.2 和 m0.3 或 q0.7 中任意一个闭合时，q0.2复位，q0.3 得电并置位，三层到位指示灯亮。在 network16 中当 t39， q1.1， m0.2 ，m0.3， m0.7 ，m0.6 ，m0.5 满足上述条件闭合时，q1.1 得电，电梯可